DE10330713A1 - Düngemittel auf Holzaschebasis Verfahren - Google Patents

Düngemittel auf Holzaschebasis Verfahren Download PDF

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DE10330713A1
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Lutz Ehrlich
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00—Other inorganic fertilisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Inorganic Chemistry (AREA)
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Abstract

Verfahren, Düngemittelbestanteile aus Holzasche zu lösen um diese umweltfreundlich verwertbar zu machen, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit Hilfe von Wasser gelöst werden. Die Abtrennung erfolgt durch Sedimentation. Die Flüssigkeit, die die gewünschten Düngestoffe enthalten kann entnommen werden.

Description

  • Anwendungsgebiet:
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines umweltfreundlichen Düngemittels auf Holzaschebasis.
  • Asche aus Holzfeuerungsanlagen wird zur Zeit nicht als Düngemittel eingesetzt. Zur Zeit wird der mögliche Einsatz in Deutschland überprüft (Novellierung Düngemittelgesetzt), während in Österreich der Einsatz grundsätzlich möglich ist. Diskutiert wird hier der direkte Einsatz der Asche, also als Feststoff. Grundsätzlich ist der hohe Nährstoffgehalt der Holzasche bekannt und wurde in der Vergangenheit auch bereits intensiv genutzt.
  • Nährstoffgehalt Holzasche (g/kg):
    P2O5 24
    K2O 70
    Ca 300
    Mg 25
  • Inhaltstoffe TS %:
    CaO 46.2
    MgO 4.5
    K2O 6.6
    P2O5 3.7
    Na2O 0.4
    Metalloxide und Silikate
  • Der Ascheanteil bei vollständiger Verbrennung von Holz beträgt 0.2 bis 0.6 Gew. %. Ein Raummeter Buchen- oder Eichenholz liefert somit ca. 1.2 bis 3.6 kg Asche.
  • Nachteile des Stands der Technik:
  • Die Holzsche enthält neben den aufgeführten Nährstoffen auch Schwermetalle in unterschiedlicher Konzentration. Die Konzentration hängt einerseits von der Entnahme der Asche ab (Rost enthält weniger Schwermetalle als z.B. Staubabscheider), sowie vom eingesetztem Brennstoff.
  • Folgende Schwermetalle werden in der Lit. Aufgeführt:
    • Cadmium
    • Zink
    • Blei
    • Kupfer
    • Nickel Chrom
    • Kobalt
    • Molybdän
    • Quecksilber
  • Spurenelemente, welche in Böden erwünscht sind (z.B. Zink, Kupfer und Molybdän) sind somit ebenfalls enthalten.
  • Teilweise werden für bestimmte Schwermetallgehalte die gesetzlichen Vorgaben gemäß der Klärschlammverordnung überschritten. Ferner sorgen natürlich auch geringere Gehalte an Schadstoffen langfristig zu einer Zunahme im Boden, was besonders für landwirtschaftlich genutzte Flächen als Kritisch anzusehen ist.
  • Daher ist zur Zeit die Anwendung von Holzasche als Düngemittel in Deutschland umstritten.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die wertvollen Anteile des Düngemittels aus der Holzasche umweltfreundlich verwertbar zu machen.
  • Lösung der Aufgabe:
  • Der wertvolle Anteil des Düngemittels aus der Holzasche wird mit Hilfe von Wasser unter Rühren gelöst. Anschließend erfolgt die Abtrennung der wässrigen Phase, in der die wertvollen Düngemittel als auch Spurenelemente enthalten sind.
  • Weiterhin können Ergänzungsstoffe wie z.B. stickstoffhaltige Substanzen oder schadstoffreduzierende Substanzen eingesetzt werden.
  • Möglich ist natürlich auch die Gewinnung des Düngemittels als Konzentrat oder Feststoff (Senkung der Transportkosten).
  • Vorteile der Erfindung:
  • Die wertvollen Düngemittel werden aus der Holzasche ohne großen technischen Aufwand mit Hilfe von Wasser extrahiert.
  • Da die entstehende wässrige Lösung stark alkalisch reagiert, werden Metalle wie Cadmium, Zink, Nickel, und Quecksilber erheblich reduziert (schwer löslicher Niederschlag), Blei, Kupfer, Chrom und Kobalt reduziert (Niederschlag), Molybdän bildet MoO4 2-Ionen.
  • Der mögliche Gehalt an organischen Schadstoffen kann ebenfalls Reduziert werden, da in der Asche häufig verkohlte Holzbestandteile enthalten sind, die ähnlich der Aktivkohle wirken können.
  • Die Dosierung des Düngemittels ist denkbar einfach, da flüssig. Gezielter Einsatz möglich, hohe Pflanzenverfügbarkeit.
  • Das Düngemittel kann auch aus Hausfeuerungsanlagen durch private Anwender genutzt werden, da das Verfahren und die benötigten Gerätschaften einfach und preiswert sind.
  • Die Umwelt wird erheblich entlastet, da außer Stickstoff die Nährstoffe bereits enthalten sind, und die Produktion der Bestandteile entsprechend reduziert werden kann.
  • Es wird weniger Deponieraum benötigt, zur Zeit wird Asche aus Holzfeuerungsanlagen entsprechend entsorgt.
  • Der Restbestand (Sediment/Niederschlag) kann entweder weiterhin deponiert werden, oder als Füllstoff z.B. im Straßenbau eingesetzt werden. Der Einsatz ist bekann, jedoch als Asche, ohne vorher den wertvollen Anteil des Düngers und der Spurenelemente zu nutzen.
  • Förderung der Nutzung erneuerbarer Energiequellen (Holz nachwachsender Rohstoff) und somit der Forstwirtschaft und schließen des Nährstoffkreislaufes. Holzfeuerungsanlagen würden kostenseitig entlastet (Deponiegebühren) und könnten zusätzliche Einnahmequellen über den gewonnen Dünger erschließen.
  • Entstehung neuer Arbeitsplätze bei entsprechendem Umsatz.
    •
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen:
  • Der wertvolle Anteil des Düngemittels aus der Holzasche wird mit Hilfe von Wasser unter Rühren gelöst. Anschließend erfolgt die Abtrennung der wässrigen Phase, in der die wertvollen Düngemittel als auch Spurenelemente enthalten sind.
  • Die Holzasche wir in einem Behälter mit Wasser versetzt. Das Verhältnis Holzasche zu Wasser ist abhängig von gewünschten Anteil der gelösten Stoffe in Wasser.
  • Möglich sind ohne weiteres Konzentrationen von ca. 60 Gramm/Liter, die Dichte entspricht dann ca. 1.45 g Liter.
  • Aus 10 kg Holzasche lassen sich je nach Ausgangsqualität unterschiedliche Mengen lösen, da abhängig vom eingesetzten Brennstoff und Ofentechnik.
  • Der Auslaugungsprozeß kann mehrfach wiederholt werden, die Konzentration der in Wasser gelösten Substanzen nimmt dann jedoch entsprechend ab.
  • Weiterhin können Ergänzungsstoffe wie z.B. stickstoffhaltige Substanzen oder schadstoffreduzierende Substanzen eingesetzt werden.
  • Möglich ist natürlich auch die Gewinnung des Düngemittels als Konzentrat oder Feststoff (Senkung der Transportkosten).
  • Ferner ist auch eine kontinuierliche Auslaugung möglich, hierbei könnte z.B. eine nach dem Stand der Technik vorhandene Zentrifuge integriert werden. Die Sedimente könnten so kontinuierlich von der Lösung abgetrennt werden.

Claims (6)

  1. Verfahren, Düngemittelbestanteile aus Holzasche zu lösen um diese umweltfreundlich verwertbar zu machen, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit Hilfe von Wasser gelöst werden. Die Abtrennung erfolgt durch Sedimentation. Die Flüssigkeit, die die gewünschten Düngestoffe enthalten kann entnommen werden.
  2. Verfahren, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lösen (Auslaugung) durch Rühren unterstützt wird.
  3. Verfahren, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Hilfsstoffe für die Schadstoffentfernung zusätzlich eingesetzt werden können.
  4. Verfahren, nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung mittels verschiedener Verfahren durch Entzug von Wasser aufkonzentriert wird.
  5. Verfahren, nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufkonzentrieren bis zum Feststoff mittels verschiedener Verfahren durchgeführt wird.
  6. Verfahren, nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Schadstoffe vom Düngemittelanteil abgetrennt werden.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011010329A1 (de) 2011-02-04 2012-08-09 Inotec Glienke & Glienke Gbr (Vertretungsberechtigte Gesellschafter: Peter O. Glienke, 10557 Berlin; Isolde M. Glienke, 10557 Berlin) Wasser speicherndes und abgebendes organisch basiertes Kompositmaterial sowie dessen Herstellung und Anwendung
DE102012025478A1 (de) 2012-12-29 2014-07-03 Robert Völkl Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung kohlenstoffhaltiger Asche

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DE102011010329A1 (de) 2011-02-04 2012-08-09 Inotec Glienke & Glienke Gbr (Vertretungsberechtigte Gesellschafter: Peter O. Glienke, 10557 Berlin; Isolde M. Glienke, 10557 Berlin) Wasser speicherndes und abgebendes organisch basiertes Kompositmaterial sowie dessen Herstellung und Anwendung
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